SQL语言之数据库_relational or sql databases-优快云博客

结构化查询语言（Structured Query Language）简称SQL，是一种特殊目的的编程语言，是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。

SQL最初是在1970年代初期在IBM开发的。最初，它被称为SEQUEL（结构化英语查询语言），后来被更改为SQL（发音为SQL）。SQL于1987年成为ISO标准。

什么是关系数据库

关系型数据库（Relational Database）是一种基于关系模型的数据库管理系统，其核心思想是将数据组织成二维表（Table），并通过表之间的关联关系来管理数据。它是目前应用最广泛的数据库类型之一，典型的代表包括 MySQL、PostgreSQL、Oracle 和 SQL Server。

核心特点

结构化存储
数据以表（Table）的形式存储，每张表由行（Row）和列（Column）组成：
行：代表一条具体记录（如一个用户的详细信息）；列：定义数据的属性（如用户ID、姓名、年龄等）。

-- 示例：用户表
CREATE TABLE users (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50),
    age INT,
    email VARCHAR(100)
);

2. 关系与约束

主键（Primary Key）：唯一标识表中的每一行（如 id）。

外键（Foreign Key）：建立表之间的关联（如订单表引用用户表的 id）。

约束（Constraints）：如唯一性、非空、默认值等，确保数据完整性。

3.SQL(结构化查询语言)

通过 SQL（Structured Query Language）操作数据，支持增删改查（CRUD）和复杂分析：

-- 查询年龄大于30的用户姓名和邮箱地址
SELECT name, email FROM users WHERE age > 30;

4.ACID事务

保证操作的原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability），适用于金融、交易等关键场景。

关系型数据库的优缺点

优点	缺点
数据一致性高（ACID支持）	扩展性有限（横向扩展复杂）
复杂查询能力强（JOIN、子查询）	处理海量数据时性能可能下降
支持事务和回滚	预定义的表结构不够灵活
成熟度高，工具生态完善	非结构化数据（如JSON）支持较弱

常见关系型数据库

数据库	特点
MySQL	开源、轻量级，适合Web应用
PostgreSQL	支持JSON、GIS等高级特性，扩展性强
Oracle	企业级功能完善，成本高
SQL Server	深度集成微软生态，商业场景常用

什么是非关系数据库

非关系型数据库（NoSQL，Not Only SQL）是一种非结构化、分布式的数据库系统，专为应对大规模数据和高并发场景设计。与传统关系型数据库（RDBMS）不同，NoSQL 不强制使用固定的表结构，而是通过灵活的数据模型（如键值对、文档、图等）存储数据，适合处理海量、动态或半结构化数据。典型代表包括 MongoDB（文档型）、Redis（键值型）、Cassandra（列族型）和 Neo4j（图数据库）。

核心特点

灵活的数据模型
- 支持多种数据格式：无需预定义表结构，可动态扩展字段。
- 示例：MongoDB 的文档型存储（JSON格式）：
```
{
  "_id": "user123",
  "name": "Alice",
  "age": 28,
  "tags": ["tech", "music"],
  "address": { "city": "Beijing", "zip": "100001" }
}
```
分布式架构
天然支持水平扩展（通过分片和副本集），适合处理PB级数据和高并发请求。
最终一致性（BASE理论）
弱化一致性要求，遵循 BASE（Basically Available, Soft state, Eventual consistency），以提升可用性和性能。
高性能
针对特定场景优化（如内存数据库 Redis 可达每秒百万级读写）。

常见非关系型数据库与适用场景

类型	数据模型	典型产品	适用场景
键值型	Key-Value 键值对	Redis, DynamoDB	缓存、会话管理、计数器（如购物车）
文档型	JSON/BSON 文档	MongoDB, CouchDB	内容管理、用户配置（如用户画像）
列族型	列族（按列存储）	Cassandra, HBase	时序数据、日志存储（如物联网设备数据）
图数据库	节点与关系组成的图	Neo4j, ArangoDB	社交网络、推荐系统（如好友关系分析）

非关系数据库的优缺点

优点	缺点
高扩展性（分布式架构）	不支持复杂事务（如多文档事务）
灵活适应数据结构变化	查询能力有限（尤其跨文档/跨表查询）
高性能（读写优化）	数据一致性较弱（最终一致性）
适合海量数据存储	学习成本高（不同NoSQL类型差异大）

关系型 vs 非关系型数据库

维度	关系型数据库	非关系型数据库（NoSQL）
数据结构	严格的表结构	灵活（文档、键值、列族、图等）
扩展性	垂直扩展（提升单机性能）	水平扩展（分布式集群）
一致性	强一致性	最终一致性（BASE理论）
典型场景	事务处理、复杂查询	高并发读写、大数据存储
代表产品	MySQL, PostgreSQL	MongoDB（文档型）, Redis（键值型）